CN103227380B - 供连接器使用的密封特征 - Google Patents

Abstract

用于形成电连接的连接器包括连接器主体和布置在连接器主体中的绝缘体。该绝缘体可以包括多个插孔触点和多个通道。每个通道允许接入插孔触点中的一个并且至少部分由多个向内伸出的环限定。该连接器还包括插塞，插塞具有与该插孔触点互补的多个插塞触点。每个插塞触点具有塔状物，塔状物被成形以密封地坐落在该绝缘体中的相关的通道之内。

Description

供连接器使用的密封特征

技术领域

本公开一般涉及用于进行电连接的连接器的密封布置和方法。

背景技术

进行地震勘探以对地下结构绘图以识别和开发油气储藏。通常执行地震勘探以在开发（钻井）现场之前估计油气田的位置和量并且还在钻井之后确定储藏随时间的变化。在陆地上，通过在选择的地理区域内布置地震传感器（也被称为地震接收器）的阵列进行地震勘探。这些阵列通常覆盖75-125平方公里或更多的地理区域并且包括2000到5000个地震传感器。地震传感器（地音探听器或加速度计）以网格的形式耦接到地。在地理区域中的选择的隔开的位置处使用诸如炸药（例如掩埋的炸药）或移动振动源之类的能源以向地面下产生或引起声波或信号（也被称为声能）。向地面下产生的声波从地面下地层中的不连续面（诸如由油气储藏形成的那些）反射回到表面。通过地震传感器（水听器、地音探听器等等）在地面处感测或检测反射。在地震传感器附近的现场中布置的数据采集单元可以被配置为从它们的相关的地震传感器接收信号、至少部分处理接收的信号、并且将处理后的信号发送到远程单元（通常是放置在移动单元上的中央控制器或计算机单元）。中央单元通常至少控制数据采集单元的操作中的一些并且可以处理从所有数据采集单元接收到的地震数据和/或将处理后的数据记录在数据存储装置上以用于进一步的处理。地震波的感测、处理和记录被称为地震数据采集。

这样的系统可以使用必须在开放环境中形成的许多电连接。本公开解决对可以用于高度可靠地进行连接的连接器的健壮的密封布置的需要。

发明内容

在各个方面中，本公开提供一种用于形成电连接的连接器。该连接器可以包括连接器主体和布置在该连接器主体中的绝缘体。该绝缘体可以包括多个插孔触点（femalecontact）和多个通道。每个通道允许接入插孔触点中的一个并且至少部分由多个向内伸出的环限定。该连接器还包括插塞，所述插塞具有与该插孔触点互补的多个插塞触点。每个插塞触点具有塔状物（tower），所述塔状物被成形以密封地坐落在该绝缘体中的相关的通道之内。

在其它的实施例中，该连接器可以包括连接器主体和布置在该连接器主体中的绝缘体。该绝缘体可以包括多个插孔触点、允许接入该插孔触点中的一个的多个通道和形成在限定每个通道的表面上的多个密封环。该连接器还可以包括插塞，每个插塞具有与该插孔触点互补的多个插塞触点，每个插塞触点具有塔状物，被成形以密封地坐落在该绝缘体中的相关的通道之内。

本公开的某些特征的示例已被相当广泛地概括以便随后的详细描述可以被更好地理解并且以便它们代表的对现有技术的贡献可以被理解。

附图说明

为了详细地理解本公开，现在结合附图参考以下具体实施方式，其中类似的元件已被给定类似的数字，其中：

图1示出了根据本公开的一个实施例的地震勘探系统的示意图；

图2示出了根据本公开的一个实施例的连接器的剖面图；

图3示出了根据本公开的一个实施例的连接器的插塞的剖面图；

图4示出了根据本公开的一个实施例的连接器的连接器主体的剖面图；

图5示出了根据本公开的一个实施例的连接器主体的绝缘体的密封部分；和

图6示出了根据本公开的一个实施例的绝缘体的密封部分和插塞的塔状物。

具体实施方式

本公开涉及用于选择性地锁定在地震数据采集期间使用的电组件之间的电连接的设备和方法。本公开可以在不同形式的实施例中实现。示出的附图和这里提供的说明书对应于本公开的某些特定的实施例以用于解释包含在本公开中的构思，同时理解本公开被看作本公开的原理的示范，并且不预期将本公开的范围限制到示出的附图和这里的说明书。

图1描述线缆地震数据采集系统100的实施例。这样的系统包括隔开的地震传感器单元102的阵列（串）。地震传感器单元102可以包括诸如合并微机电系统（MEMS）技术的三分量加速度计传感器之类的多分量的传感器、诸如传统的地音探听器之类的速度感传器或诸如传统的水听器之类的压力传感器，但是不局限于此。可以使用能够感测地震能量的任何传感器单元。每个传感器单元102通常经由线缆耦接到数据采集设备（诸如远程采集模块（RAM）103），并且数据采集设备和相关的传感器单元102中的几个经由线缆110耦接以形成线或组108。然后组108经由线缆112耦接到线接头（诸如光纤接头单元（FTU）104）。几个FTU104和相关的线112通常通过诸如由基线线缆118示出的线缆耦接在一起。

RAM 103可以被配置为记录由传感器单元102产生的模拟地震信号。RAM 103可以被配置为将来自于传感器单元102的模拟信号转换为数字信号。数字化的信息然后可以被发送到FTU 104。诸如FTU104a之类的一个或多个FTU 104可以被配置为将数字化的信息发送到中央记录系统（CRS）106。在地震数据采集中涉及的设备可以被共同称为“地震设备”，其可以包括：传感器单元102、RAM 103和FTU 104、CRS 106和其它相关的辅助设备116，但是不局限于此。

在无线实施例中，FTU 104可以使用射频传输与CRS 106通信并且通常是带宽受限制的。在传统的无线地震数据采集系统中，影响数据质量的属性（物理的或地震的）退化通常通过在记录之后立即监视（打印和观看）发射（源激活）记录来检测。

应当理解，地震数据采集系统，不管是诸如系统100之类的基于线缆的还是无线系统，都需要许多电连接。此外，这些连接可能不得不“在现场”中形成，现场使连接受到有害的环境条件（例如，污垢、湿气、粗鲁处理引起的震荡等等）。

现在参考图2，示出了连接器200的一个实施例，其合并了密封特征，该密封特征减小构成连接所必需的力同时提供增强的免于诸如渗水之类的环境危害的保护。连接器200包括连接器主体202和插塞204。连接器主体202包括绝缘体301，绝缘体301与插塞204中的塔状物302（图3）协作以形成连接器200之内的不透液的密封。下面描述说明性的实施例。

现在参考图3，插塞204可以包括多个插塞触点300（或销），它们部分由塔状物302包围。插塞触点300可以是被适配为发送电力和/或数据的传统排列的金属导体的集合。塔状物302可以一般是管形构件，其具有提供锥形线形状的一个或多个倾斜或有坡度的外表面304。在示出的实施例中，塔状物302具有第一部分306和第二部分308，第一部分306具有不变化的直径（例如，圆柱形状），第二部分308具有逐渐增大的直径（例如，圆锥形状）。

现在参考图4，连接器主体202包括至少部分包围在绝缘体301中的导体310。每个导体310可以包括用于容纳插塞触点300（图3）的插孔触点314（或插槽端）。导体310还可以包括被适配为与另一个电组件（未示出）连接的末端318。绝缘体301可以由诸如硅树脂之类的不导电材料形成，不导电材料能够形成具有接触表面的不透液的密封。绝缘体301包括多个轴向通道320，每个轴向通道容纳导体310。导体310的插孔触点314终止在通道320的密封部分322处。

现在参考图5，示出了包括密封部分322的绝缘体301的剖面图。密封部分322使用多个密封模式来形成具有塔状物302的液体隔离物（图3）。在一个布置中，密封部分322可以具有第一密封部分324和第二密封部分326，每个密封部分可以使用不同的密封模式。如图所示，第二密封部分326通过打开而是可接入的。通过改变密封模式和沿着密封部分322形成密封的定时，可以减小装配连接器200（图2）所需的插入力。例如，第一密封部分324可以使用随着塔状物302（图3）滑动穿过密封部分324的部分和扩大密封部分324的部分而形成的“木塞和瓶子”类型的密封。“木塞和瓶子”密封是其中沿着每个插塞触点周围的界面形成密封的界面密封。这样的密封的基本组件包括移置到插槽界面中的刚性或硬的通道中的弹性材料。第二密封部分326可以使用随着塔状物302（图3）利用接触表面之间的最小滑动压缩第二密封部分326的部分而形成的压缩密封。

在一个非限制的实施例中，第一密封部分324可以包括一个或多个环328，并且第二密封部分326可以包括一个或多个环330。环328、330通过减小通道320（图4）的直径形成。因而，环328、330是绝缘体301的向内径向地伸出到通道中的部分。可以考虑这些突出物以形成限定通道320（图3）的密封部分322的起伏的轮廓或内表面。如图所示，起伏的轮廓可以包括类似“泪滴”的部分的形状。但是，应当理解，起伏的表面可以包括半球形状、椭圆形状或诸如三角形状之类的其它非曲线形状。此外，虽然分别在每个部分324、326中显示了两个环328、330，但是应当理解，可以使用更大或更少数目的环328、330。

现在参考图6，可以选择塔状物302的几何形状和绝缘体301的密封部分322的起伏的轮廓以控制在连接器主体202中形成密封的方式。例如，塔状物302的接触表面和密封部分322的相对角可以变化并且被布置，以使得可以保持在密封部分320中形成密封所需的插入力低于指定值（例如，扭矩值）。

仍然参考图6，环328的直径和塔状物第一部分306的接触表面是不变化的以获得“木塞和瓶子”类型的密封。因而，随着塔状物第一部分306滑动穿过通道320，环328依次接合塔状物第一部分306。因此，随着在接触表面处形成密封，塔状物第一部分306具有相当大量的与“环”328的滑动接触。因而，相对滑动运动基本上不扩大环328的直径。

相反，通过改变环330的直径和塔状物第二部分308来在第二密封部分326（图5）中形成压缩类型的密封。例如，可以选择限定环330的径向向内的端部的斜面的接触面336的直径以对应于塔状物第二部分308的倾斜的表面的角（例如，干扰地接触）。例如，环330和塔状物第二部分308被倾斜以具有大量的横向接触表面区域以形成密封。因而，环330在接触表面之间的相对滑动期间扩大和压缩。

应当注意，塔状物第一部分306可以在与环330的最小接触（如果有的话）的情况下通过。因而，密封可以在第一密封部分324中形成而塔状物302不必在功能上接合第二密封部分326。因为塔状物302主要接合第一密封部分324（图5），所以需要很小的插入力（如果有的话）来将塔状物302移动穿过第二密封部分308。此外，当在第二密封部分326（图5）中形成密封时，该密封的大部分已经被形成在第一密封部分324（图5）中。因而，在第二密封部分324处形成的密封不比形成第一密封部分324（图3）处的密封的时间早。

应当理解，本公开容易有许多变型。例如，参考图6，塔状物第一部分306可以包括锥形接触表面，以及塔状物第二部分308可以具有圆柱形的接触表面。同样，环328可以遵循倾斜的接触面，以及环330可以遵循圆柱形的接触面。在另一个实施例中，塔状物302可以被形成以基本上仅仅具有锥形截面。在其它的实施例中，塔状物302可以具有两个或更多个锥形截面。

从上可知，应当理解，已被描述的包括具有连接器主体和布置在连接器主体中的绝缘体的连接器。绝缘体可以包括多个插孔触点和多个通道，每个允许接入插孔触点中的一个。此外，每个通道至少部分由多个向内伸出的环限定。该连接器还包括插塞，所述插塞具有与该插孔触点互补的多个插塞触点。每个插塞触点被部分地包围在塔状物中，该塔状物被成形以密封地坐落在该绝缘体中的相关的通道之内。

在一个实施例中，连接器可以进一步包括被配置为传送地震信息的线缆和被配置为经由线缆通信的地震设备。插塞连接到线缆的一端以及连接器主体连接到该地震设备。每个塔状物具有端部和在直径上扩大的基底，以及每个相关的通道具有第一密封部分和第二密封部分。该塔状物端部通过沿着第一密封部分滑动来形成第一密封，以及在直径上扩大的基底通过压缩第二密封部分来形成第二密封。端部在被在第二密封部分中容纳之前经过第二密封部分，并且形成第二密封不比形成第一密封的时间早。

Claims (17)

1.一种连接器，包括：

连接器主体；

绝缘体，布置在该连接器主体中，该绝缘体包括：

多个插孔触点；和

多个通道，每个通道允许接入该插孔触点中的一个，每个通道至少部分由多个向内伸出的环限定，其中每个通道具有第一密封部分和第二密封部分，其中所述第一密封部分的环具有相对于彼此不变的直径，并且第二密封部分中的环具有相对于彼此变化的直径；和

插塞，具有与该插孔触点互补的多个插塞触点，每个插塞触点被部分地包围在塔状物中，该塔状物被成形以密封地坐落在该绝缘体中的相关的通道之内，所述相关的通道由所述向内伸出的环限定，其中每个塔状物具有端部和在直径上扩大的基底，其中当所述塔状物坐落在所述相关的通道中时，所述端部不接触第一密封部分中的环。

2.如权利要求1所述的连接器，其中所述环和所述塔状物被配置为响应于施加于所述插塞的均匀的插入力彼此密封地接合。

3.如权利要求1所述的连接器，其中所述环和所述塔状物的一部分彼此同时接合。

4.如权利要求1所述的连接器，其中至少一个通道和至少一个相关的塔状物的轮廓每个具有锥形截面。

5.如权利要求1所述的连接器，其中所述向内伸出的环形成限定所述通道的起伏的内密封表面。

6.如权利要求1所述的连接器，其中所述第二密封部分包括至少一个向内伸出的环，所述至少一个向内伸出的环具有大于所述至少一个塔状物的端部的直径。

7.如权利要求1所述的连接器，其中所述多个向内伸出的环具有径向地向内的端部，所述端部具有倾斜的接触面。

8.如权利要求1所述的连接器，还包括：

线缆，被配置为传送地震信息，其中该插塞连接到该线缆的一端；以及

地震设备，被配置为经由该线缆通信，其中该连接器主体连接到该地震设备。

9.一种连接器，包括：

连接器主体；

绝缘体，布置在该连接器主体中，该绝缘体包括：

多个插孔触点；

多个通道，每个通道允许接入所述插孔触点中的一个，每个通道至少部分由多个向内伸出的环限定；和

插塞，具有与该插孔触点互补的多个插塞触点，每个插塞触点被部分地包围在塔状物中，该塔状物被成形以密封地坐落在该绝缘体中的相关的通道之内；

线缆，被配置为传送地震信息，其中该插塞连接到该线缆的一端；

地震设备，被配置为经由该线缆通信，其中该连接器主体连接到该地震设备；

其中每个塔状物具有端部和在直径上扩大的基底，其中每个相关的通道具有第一密封部分和第二密封部分，其中该端部通过沿着第一密封部分滑动来形成第一密封，以及所述在直径上扩大的基底通过压缩第二密封部分来形成第二密封，其中该端部在被容纳在第一密封部分中之前经过第二密封部分，以及其中形成第二密封不比形成第一密封的时间早。

10.如权利要求9所述的连接器，其中所述环和所述塔状物被配置为响应于施加于所述插塞的均匀的插入力彼此密封地接合。

11.如权利要求9所述的连接器，其中所述环和所述塔状物的一部分彼此同时接合。

12.如权利要求9所述的连接器，其中至少一个通道和至少一个相关的塔状物的轮廓每个具有锥形截面。

13.如权利要求9所述的连接器，其中所述向内伸出的环形成限定所述通道的起伏的内密封表面。

14.如权利要求9所述的连接器，其中当所述塔状物坐落在所述相关的通道中时，所述端部不接触第二密封部分中的环。

15.如权利要求9所述的连接器，其中所述多个向内伸出的环具有径向地向内的端部，所述端部具有倾斜的接触面。

16.如权利要求9所述的连接器，其中所述第二密封部分包括至少一个向内伸出的环，所述至少一个向内伸出的环具有大于所述至少一个塔状物的端部的直径。

17.一种形成连接的方法，包括：

将绝缘体布置在连接器的连接器主体中，该绝缘体包括：

多个插孔触点；和

多个通道，每个通道允许接入该插孔触点中的一个，每个通道至少部分由多个向内伸出的环限定，其中每个通道具有第一密封部分和第二密封部分；和

形成插塞，所述插塞具有与该插孔触点互补的多个插塞触点，每个插塞触点被部分地包围在塔状物中，该塔状物被成形以密封地坐落在该绝缘体中的相关的通道之内，其中每个塔状物具有端部和在直径上扩大的基底；

将所述插塞与所述连接器接合；

将所述插塞连接到被配置为传送地震信息的线缆的一端；

将所述连接器主体连接到被配置为经由所述线缆通信的地震设备；

通过沿着第一密封部分滑动所述塔状物端部来形成第一密封；以及

通过靠着第二密封部分压缩所述在直径上扩大的基底来形成第二密封，其中所述塔状物端部在被容纳在第一密封部分中之前经过第二密封部分，以及其中形成第二密封不比形成第一密封的时间早。